DE69306391T2

DE69306391T2 - Gerät zur herstellung von erdölprodukten auf see

Info

Publication number: DE69306391T2
Application number: DE69306391T
Authority: DE
Inventors: Ole Haaland
Original assignee: Kvaerner AS
Current assignee: Kvaerner AS
Priority date: 1992-06-29
Filing date: 1993-06-28
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2013-06-29
Also published as: BR9306630A; NO178725B; HK1007301A1; WO1994000333A1; EP0648174A1; NO178725C; CA2139225A1; NO922562L; DE69306391D1; ES2095655T3; MX9303865A; JPH07508242A; EP0648174B1; US5505151A; NO922562D0

Description

Gerät zur Erzeugung von Öl/Petroleum- oder Gaserzeugnissen auf See

Die Erfindung betrifft ein Gerät für die Veredelung oder die Erzeugung von Öl/Petroleum- oder Gaserzeugnissen auf See auf einem Fabrik- oder Herstellungsschiff. Die Erfindung soll daher auch solche Geräte umfassen, bei welchen die Veredelung bzw. die Herstellung auf einer Kombination land- und seegestützter Einrichtungen durchgeführt wird. Der Ausdruck Schiff soll jede Art von Einrichtungen auf See umfassen.
Beim Fördern von Öl oder Petroleum auf See wird die Herstellung von Ölerzeugnissen, also deren Förderung aus den ölhaltigen Schichten, normalerweise durch an Board vorgesehene Öleinrichtungen durchgeführt. Bei dem Herstellungsvorgang ist häufig Gas vorhanden, und bislang war es schwierig, dieses mit den momentan eingesetzten Verfahren auszubeuten. Auf kleineren Ölfeldern und bei Versuchsbohrungen wurden auch Ölerzeugungsschiffe in gewissem Ausmaß eingesetzt, bei denen das Öl aus dem Vorkommen nach oben gebracht und in einen Zwischenspeicher in den Tanks des Schiffs gebracht wird, bevor es durch ein weiteres Schiff zur Küste oder einer weiteren Veredelungseinrichtung transportiert wird. Ölproduktionsschiffe dieser Art haben sich als vernünftige Lösung für ihre speziellen Zwecke erwiesen, bilden jedoch in der Realität eine relativ kostenaufwendige Lösung, auf jeden Fall bei der normalen Förderung von Öl/Petroleumerzeugnissen.
Das Konzept der Ausbeute von Öl/Petroleumerzeugnissen am Förderort oder in dessen Nähe wurde ebenfalls bereits überlegt, indem dort Veredelungs- oder Fabrikeinrichtungen angeordnet wurden, entweder auf einer Plattform oder einem speziellen Schiff für diesen Zweck, die bzw. das dazu ausgebildet sein kann, elektrische Energie zu erzeugen, um das Öl ans Ufer zu bringen. Derartige Vorschläge wurden überlegt als Ersatz für Gaskraftwerke, um die Umweltverschmutzung von der Küste femzuhalten. Bislang wurde jedoch keine Lösung dafür gefunden, wie diese Art der Herstellung oder weiterer Veredelung erzeugter Öl/Petroleumoder Gaserzeugnisse auf ökonomisch vertretbare Weise durchgeführt werden könnte&sub1; die es ermöglichen würde, den Vorgang in profitabler Weise durchzuführen.
Das Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Geräts, welches diese Art der Herstellung und weitere Veredelung ermöglicht, und welches es erlaubt, Öl/Petroleumoder Gaserzeugnisse zu erzeugen und an die Küste auf ökonomisch vertretbare Weise zu bringen, und/oder die Veredelung und die weitere Umwandlung der Erzeugnisse in wertvollere Erzeugnisse durchzuführen, die ebenfalls an die Küste transportiert werden können, oder an den Ort ihrer Nutzung, auf vernünftigere Weise.
Diese Ziele werden durch ein Gerät erreicht, welches durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verbindung eines LASH- Leichters, um Kohlenstoffruß und möglicherweise Wasserstoff zu erzeugen und an die Küste zu bringen.
Der Begriff LASH-Leichter betrifft ein Schiff jener Art, welches für den Transport einer Anzahl an Schuten oder kleinerer Lastschiffe ausgelegt ist, welche in dem LASH- Leichter auf solche Weise angeordnet werden können, daß die Schuten als getrennte Schiffe zu Wasser gelassen werden und arbeiten können. Derartige Schuten können sowohl oberhalb als auch unterhalb des Hauptdecks des Schiffes vorgesehen sein, oder sie können als abtrennbare Segmente des Rumpfes eines größeren Schiffes konstruiert sein. Die Schuten können auch mitschiffs vorgesehen werden, wodurch das Schiff eine Katamaran-ähnliche Konstruktion erhält. Schiffe dieser Art sind in einer Anzahl unterschiedlicher Konstruktionen bekannt.
Diese Art von Schiff wurde ausschließlich dazu konstruiert, den Transport verschiedener Arten von Gütern zu erleichtern und zu rationalisieren, wenn die zu transportierenden Güter schwierig an Bord größerer Schiffe zu laden sind, während gleichzeitig der Transport der Güter durch Verwendung größerer Schiffe wesentlich vereinfacht wird. Es wurde daher die Zwischenlösung entwickelt, bei welcher Güter an Bord kleinerer Schiffseinheiten geladen werden können, die an Bord des Hauptschiffs gebracht oder in dem Hauptschiff durch irgendwelche Einrichtungen vereinigt werden, und dann an dem Lieferort wiederum vom Schiff mit Hilfe der kleineren Einheiten abtransportiert werden. Diese Art von Schiff wurde nicht innerhalb eines Ölförderfeldes verwendet, und stellte auch keine Lösung für das Transportproblem dar, welches bereits existierte, nämlich große Mengen an Öl an die Küste zu bringen.
Bei der Erfindung wurde erkannt, daß sich wesentliche Vorteile dadurch erzielen lassen, daß ein Fabrikschiff, welches für Versuchsbohrungen oder Versuchsförderungen ausgelegt ist, für die Ausbeute kleiner oder aus anderen Gründen nicht profitabler Ölfelder oder das bislang nicht ausgebeutete Gas in größeren Feldern, in Form eines LASH- Leichters konstruiert wird. Hierdurch wird die Möglichkeit erreicht, Öl mehr oder weniger kontinuierlich im Pendelverkehr an die Küste zu bringen, während gleichzeitig jederzeit ein Speicher verfügbar ist, der im Falle schlechter Wetterbedingungen aufgefüllt werden kann, wenn kleine Schiffe nicht auslaufen können. Bei geringer Produktion kann daher ein kontinuierliches Verteilungsnetz für die geförderten Erzeugnisse aufrechterhalten werden.
Allerdings hat sich die Erfindung als besonders vorteilhaft im Zusammenhang mit der Veredelung von Ölerzeugnissen und insbesondere dem Fördern von Öl/Gas herausgestellt, und in reinen Gasfeldern. Momentan besteht ein Hauptproblem darin, Gas von einem Gasfeld an die Küste zu bringen, und dies hat dazu geführt, daß eine Anzahl an Gasfeldern, insbesondere kleinere Felder, nicht ausgebeutet wurden. Die Fähigkeit, eine weitere Veredelung oder Zerlegung des Gases von dem Ölfeld am Ort in einem Schiff durchzuführen, welches für diesen Zweck konstruiert ist, gemäß der Erfindung, hat es darüber hinaus ermöglicht, eine ökonomisch vertretbare Ausbeute dieser kleinen Gasquellen durchzuführen, und das Erzeugnis auf praktische und erfolgreiche Weise an die Küste zu bringen. Es hat sich daher als besonders vorteilhaft herausgestellt, ein Gerät für die Zerlegung von Kohlenwasserstoffen, beispielsweise einen Plasmabrenner, an Bord des Schiffes zur Verfügung zu stellen. Dies ermöglicht die Herstellung von Kohlenstoffruß, der ein reines Kohlenstofferzeugnis ist, welches ein wertvolles Rohmaterial für die Gummiindustrie bildet, für die Erzeugung von Elektroden, und dergleichen. Zusätzlich wird Wasserstoff erzeugt, der beispielsweise für die Erzeugung elektrischer Energie verwendet werden kann, oder es kann auch der Wasserstoff in den Schuten des Schiffes für die weitere Ausbeute an die Küste transportiert werden. Da das Gas in hochwertige Erzeugnisse umgewandelt wird, die nicht viel Raum einnehmen, können die Endprodukte dieser weiteren Veredelung auf äußerst rationelle Weise an die Küste gebracht werden. Gleichzeitig stellt die vorliegende Erfindung eine wesentliche Verringerung von Abfallgasen dar, welche für die Umwelt gefährlich sind.
Auf der Grundlage der Erfindung wäre es ebenfalls möglich, die Herstellungseinheit oder die Veredelungseinheit als Schutenabschnitt zu konstruieren, wodurch die Herstellungsgeräte je nach Erfordernis ausgetauscht werden können, entsprechend dem Zweck, für welchen das Schiff verwendet wird.
Es ist erforderlich, Transportgeräte für die Erzeugnisse, die von der Produktionseinheit erhalten werden, zu den Schuten des LASH-Leichters zur Verfügung zu stellen. Derartige Geräte bilden keinen Teil der konventionellen Ausrüstung eines LASH- Schiffs, da dieses ein Schiff ist, welches für den Transport von Schuten und nichts anderes gedacht ist.
Die Erfindung wird nunmehr im einzelnen auf der Grundlage einer Zeichnung beschrieben, welche zeigt:
Fig. 1 ein rein schematische Seitenansicht zur Erläuterung des Grundprinzips eines LASH- Schiffs, und
Fig. 2 bis 4 drei schematische Ansichten zur Erläuterung der verschiedenen Konstruktionen eines Geräts gemäß der Erfindung.
Die Zeichnung soll nur als Erläuterung der bei der Konstruktion eines Geräts gemäß der Erfindung vorhandenen Grundlagen dienen, da - wie voranstehend erwähnt - ein LASH- Leichter auf mehrere verschiedene Arten und Weisen konstruiert werden kann. Die Erfindung hängt nicht von der tatsächlichen Konstruktion des LASH-Leichters ab, sondern betrifft die Nutzung derartiger Konstruktionen im Zusammenhang mit der Offshore-Produktion und der weiteren Veredelung von Offshore-Produkten.
Daher zeigt Figur 1 ein Schiff 1 des LASH-Typs, welches mit Schuten 2 ausgerüstet ist, die entweder an der Vorderseite des Schiffs abgenommen werden können, also bei der Konstruktion des Schiffes 1 als Katamaranrumpf, oder die in Querrichtung abgenommen werden können, entweder als Abschnitte des Schiffes oder durch Luken. Alternativ hierzu kann der Bug des Schiffes geöffnet werden, damit die Schuten 2 hintereinander in dieser Richtung herausgebracht werden können.
Im Heckbereich des Schiffes, hinter den freigebbaren Schuten, ist der Hauptteil 3 des. Schiffes vorgesehen, und in diesem sind ebenfalls beispielsweise Herstellungsausrüstungen für weiter veredelte Erzeugnisse auf der Grundlage von Gas oder Öl vorgesehen. Diese Einheit ist durch das Bezugszeichen 4 bezeichnet. Das Gerät gemäß der Erfindung ist besonders geeignet zum Einsatz im Zusammenhang mit kleineren Gasvorkommen, was es ermöglicht, daß die Einheit 4 für die weitere Veredelung beispielsweise als Gerät zum Zerlegen von Kohlenwasserstoffen verwendet wird, beispielsweise als Plasmabrenner.
Figur 2 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein Gerät gemäß der Erfindung, bei welchem die Einheit 4 durch eine Herstellungsausrüstung zum Fördern von Gas aus einem Unterwasservorkommen ersetzt ist. Dieses Gerät ist durch das Bezugszeichen 5 bezeichnet. Zu den Schuten 2 führt ein Rohrleitungssystem, welches insgesamt durch das Bezugszeichen 6 bezeichnet ist, mit Abzweigrohrleitungen zu den einzelnen Schuten und/oder Tankbehältern, bezeichnet durch das Bezugszeichen 7. Dieses Transportsystem befördert Gas oder Öl direkt von der Produktionseinheit 5 und füllt Schuten auf, die nach der Füllung aus dem Schiff 1 herausbewegt und zur Küste gebracht werden können. Mittels Durchführung eines Pendelverkehrs dieser Schuten wird es möglich, jederzeit einen ausreichenden Vorrat an leeren Schuten und/oder Tankbehältern in dem Schiff oder in der Nähe des Schiffes aufrecht zu erhalten, so daß die Produktion selbst bei schlechtem Wetter fortgesetzt werden kann, wenn die Schuten nicht zu Wasser gelassen werden können.
Figur 3 erläutert eine Abänderung eines LASH-Leichters, bei welchem die Schuten 2 in Querrichtung abgenommen werden sollen. Auch hier ist ein Transportrohrleitungssystem 6 und 7 für die Übertragung erzeugter, veredelter Produkte von einer Einheit 4 vorgesehen. In diesem Fall ist die Einheit 4 als getrennte Einheit vor dem Ruderhaus 3 vorgesehen.
In Figur 4 ist dieses Konzept noch weiter entwickelt, und ist die Herstellungs- oder Veredelungsausrüstung in einer getrennten Schute vorgesehen, die durch das Bezugszeichen 21 bezeichnet ist. Diese kann über ein Rohrleitungssystem 8 mit den Antriebsvorrichtungen des Schiffes verbunden werden, so daß von dem Ort Energie für den Betrieb der Herstellungseinheit in der Schute 2' abgenommen werden kann. Darüber hinaus werden Schuten 2 und ein Rohrleitungssystem 6, 7 wie bei den vorherigen Figuren eingesetzt. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß dann, wenn der Einsatzbereich des Schiffes geändert werden muß, oder wenn sich Anderungen in dem Feld ergeben, die Herstellungseinheit einfach dadurch ersetzt werden kann, daß die Schute 2' entfernt und durch eine andere Schute mit geeigneter Ausrüstung ausgetauscht wird. Dies stellt ein hohes Ausmaß an Flexibilität und Nutzungsmöglichkeiten der LASH-Leichter zur Verfügung.
Voranstehend erfolgte nur eine allgemeine Beschreibung der unterschiedlichen Ausführungsformen, die innerhalb des Umfangs der Erfindung möglich sind, und offensichtlich sind einem Fachmann auf diesem Gebiet zahlreiche Abänderungen möglich.
Die Zeichnungen erläutern nur die Position der Herstellungs/Veredelungseinheit in dem Bereich des Antriebssystems des Schiffes und des Ruderhauses 3. Hierdurch wird ein Vorteil im Zusammenhang mit der Nutzung der Antriebseinrichtungen des Schiffes für den Betrieb der Produktions/Veredelungseinrichtungen erzielt. In speziellen Fällen kann es nützlich sein, die Produktions/Veredelungsausrüstung im Vorderabschnitt des Schiffes bereitzustellen. Dies läßt sich einfach verwirklichen. Der gesamte Heckabschitt des Schiffes stellt ebenfalls eine Alternative dar.

Claims

1. Wasserfahrzeug zur Verwendung bei der Veredelung von Öl/Petroleum oder Gas, wobei das Gas auch reinen Gasfeldern entnommen werden kann, oder bei der Produktion von Enderzeugnissen auf der Grundlage von Öl/Petroleum oder Gas auf See, in einer Entfernung von der Küste, wobei das Wasserfahrzeug eine Produktonsund/oder Veredelungsausrüstung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasserfahrzeug ein Schiff des LASH-Typs mit zugehörigen, austauschbaren Schuten verwendet wird, daß die Produktions/Veredelungsausrüstung des Schiffes in einem Abschnitt des Wasserfahrzeugs oder in einer der austauschbaren Schuten vorgesehen ist, und daß das Schiff mit ständiger Ausrüstung in Form von Pipelines, Ventilstationen, Pumpen und dergleichen für den Transport von Öl/Petroleum- oder Gas-Rohprodukten zu der Produktons/Veredelungsausrüstung und von fertiggestellten Produkten von dieser sowie zu den Speichertanks des Schiffes und/oder der Schuten versehen ist.

2. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiff Schuten und/oder Tankbehälter sowohl für gasförmige als auch flüssig/feste hergestellte Produkte aufweist, insbesondere Wasserstoff und Kohlenstoffruß.

3. Wasserfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktions/Veredelungsausrüstung des Schiffes bzw. die Schute mit der Ausrüstung nahe an der Schiffsantriebseinrichtung und der Steuereinrichtung des Schiffs angeordnet ist, insbesondere im Heckbereich des Schiffs.